(57)【要約】【課題】  ＡＦ動作中でも随時ＭＦ操作を操作感を損なわず、追従性よく行うことができ、より撮影意図に合ったフォーカス調整が可能となるＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えた撮像装置を提供する。【解決手段】  マニュアルフォーカス用のフロントフォーカス手段と、オートフォーカス用のリアフォーカス手段を備え、前記フロントフォーカス手段による第一のマニュアルフォーカスモードと前記リアフォーカス手段による第二のオートフォーカスモードに選択可能とした撮像装置において、前記第一及び第二のモード以外に第三のモードが選択可能に構成され、該第三のモードの選択により、前記オートフォーカスモードの動作中に、手動操作により前記オートフォーカス手段による合焦状態が調整可能となるように構成する。【選択図】  図１
2005222033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側から順に、マニュアルフォーカス用のフロントフォーカス手段と、変倍レンズ手段と、オートフォーカス用のリアフォーカス手段と、を有するレンズ装置において、
更に、前記フロントフォーカス手段を駆動するための第一の操作手段と、前記リアフォーカス手段を駆動するための第二の操作手段と、を備え、
前記フロントフォーカス手段の移動によるマニュアルフォーカスを行うＭＦモードと、前記リアフォーカス手段の移動によるオートフォーカスモードの動作中に、前記フロントフォーカス手段を任意の位置に固定したまま前記第二の操作手段を操作することで前記リアフォーカス手段を移動させ合焦状態が可変されるＡＦアシストモードと、を有することを特徴とするレンズ装置。
【請求項２】
前記ＡＦアシストモードの動作中、前記フロントフォーカス手段の移動が禁止されていることを特徴とする請求項１に記載のレンズ装置。
【請求項３】
前記第二の操作手段の操作量に応じて前記リアフォーカス手段を移動させるアクチュエータを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ装置。
【請求項４】
前記リアフォーカス手段は、連結手段を介して前記第二の操作手段及び前記アクチュエータと機械的に連結されており、
前記第二の操作手段の操作中、該連結手段による該リアフォーカス手段と該アクチュエータの連結は解除され、前記リアフォーカス手段と該第二の操作手段の連結は維持され、
該第二の操作手段の操作量に応じて該リアフォーカス手段が移動することを特徴とする請求項３記載のレンズ装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項記載のレンズ装置と、該レンズ装置に装着され、撮像手段を有するカメラ装置を備えた撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レンズ装置及びレンズ装置とカメラ装置を備えた撮像装置に関し、特に、オートフォーカスとマニュアルフォーカスを備えたテレビカメラ、ビデオカメラに用いられるレンズ装置、及びレンズ装置を備えた撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、テレビカメラ、ビデオカメラ等の自動焦点機能を有するレンズ装置においては、例えば、特許文献１のようなオートフォーカス（以下、ＡＦと記す）用のリアフォーカス手段をＡＦモードで作動させ、マニュアルフォーカス（以下、ＭＦと記す）用のフロントフォーカス手段をＭＦモードで作動させるようにした、いわゆるハイブリッドフォーカス方式によるものがある。
【０００３】
このようなハイブリッドフォーカス方式によるレンズ装置は、図３に示すようにオートフォーカス（ＡＦ）用のリアフォーカスレンズ群６とマニュアルフォーカス（ＭＦ）用のフロントフォーカスレンズ群４を備え、ＡＦモードとＭＦモードの二種類のフォーカスモードをモード選択手段２によって撮影者が適宜切り換えて撮影を行っている。そしてＭＦモード時にはリアフォーカスレンズ群６をある基準位置に固定し、フロントフォーカスレンズ群４と機械的に連結された操作部材７を操作することにより、フロントフォーカスレンズ群４を光軸方向に駆動することで合焦操作を行い、ＡＦモード時には逆にフロントフォーカスレンズ群４をある基準位置に固定して、リアフォーカスレンズ群６をアクチュエータ等で光軸方向に適切な位置に駆動するよう制御回路１９から指令信号を送出することで合焦操作を行っている。
【０００４】
また、特許文献２のようにＡＦ作動中において随時ＭＦ操作が行えるようにした撮像装置も提案されている。
【０００５】
しかし、特許文献２は、ＡＦ作動中において、フォーカスレンズＦＬを手動操作で移動させて随時ＭＦ操作が行える構成の開示あるが、フロントフォーカスレンズ群とリアフォーカスレンズ群の両方を備えたハイブリッドフォーカス方式ではない。
【特許文献１】特開２００３−３４４７５０号公報
【特許文献２】特開２００３−３３７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来例における特許文献１のものでは、ＡＦモード中はフロントフォーカスレンズ群及び操作部材が固定されてしまうため、撮影者が意図的に外からフォーカス調整を行うことができない構成となっている。そのため、例えば合焦枠内において撮影効果上、奥の壁に合焦させたい場合等において、ＡＦが手前の人物に合焦してしまうなど、撮影者が意図的に外から調節することができないといった問題があった。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決し、ＡＦ動作中でも随時ＭＦ操作を操作感を損なわず、追従性よく行うことができ、より撮影意図に合ったフォーカス調整が可能となるＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えたレンズ装置及び撮像装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、以下のように構成したＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えたレンズ装置を提供するものである。
【０００９】
すなわち、本発明のレンズ装置は、被写体側から順に、マニュアルフォーカス用のフロントフォーカス手段と、変倍レンズ手段と、オートフォーカス用のリアフォーカス手段と、を有するレンズ装置において、
更に、前記フロントフォーカス手段を駆動するための第一の操作手段と、前記リアフォーカス手段を駆動するための第二の操作手段と、を備え、
前記フロントフォーカス手段の移動によるマニュアルフォーカスを行うＭＦモードと、前記リアフォーカス手段の移動によるオートフォーカスモードの動作中に、前記フロントフォーカス手段を任意の位置に固定したまま前記第二の操作手段を操作することで前記リアフォーカス手段を移動させ合焦状態が可変されるＡＦアシストモードと、を有することを特徴としている。
【００１０】
また、本発明のレンズ装置は、前記ＡＦアシストモードの動作中、前記フロントフォーカス手段の移動が禁止されている。
【００１１】
また、本発明のレンズ装置は、前記第二の操作手段の操作量に応じて前記リアフォーカス手段を移動させるアクチュエータを有する構成としている。
【００１２】
また、本発明のレンズ装置は、前記リアフォーカス手段は、連結手段を介して前記第二の操作手段及び前記アクチュエータと機械的に連結されており、前記第二の操作手段の操作中、該連結手段による該リアフォーカス手段と該アクチュエータの連結は自動的に解除され、前記リアフォーカス手段と該第二の操作手段の連結は維持され、
該第二の操作手段の操作量に応じて該リアフォーカス手段が移動する構成としている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第二モードの動作中に、フロントフォーカス手段を任意の位置に固定したまま、第二の操作手段を操作することでリアフォーカス手段を移動させ合焦状態が可変される第三モードを備えているので、より撮影意図に合ったフォーカス調整が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
リアフォーカス手段によるＡＦ動作中、その合焦状態を変更するためにはフロントフォーカス手段ではなく、リアフォーカス手段を駆動させた方が好ましい。なぜならば前述の通りリアフォーカス手段でＡＦを行うためには、フロントフォーカス手段をある基準位置に固定しておく必要があるのであるが、ＡＦ動作中にそのフロントフォーカス手段を駆動させ、基準位置を変えてしまうと、再びＡＦ動作に移行するときに駆動させたフロントフォーカス手段を基準位置に戻さなければならないという手間が発生してしまうため、俊敏なカメラワークが困難となり、撮影の自由度が損なわれることとなる。
【００１５】
また上記の問題が起きないように、フロントフォーカス手段の位置に係らずＡＦが実現できるようにしようとした場合、同じ被写体距離でもフロントフォーカス手段の位置によって合焦のためのリアフォーカス手段の駆動量がその都度異なるため、最も駆動量が大きい場合を想定してレンズ装置の全長を決めなければならない。その結果装置の小型化・軽量化・短縮化の妨げとなり、これも撮影の自由度が損なわれることとなる。
【００１６】
本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。
【実施例】
【００１７】
［実施例１］
本発明の実施例１においては、本発明における上記構成を適用して図１に示すＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えたレンズ装置を構成した。
【００１８】
図１において、１はレンズ装置、２はフォーカスモードを選択するためのモード選択手段、３は制御回路であり、レンズ装置１上の任意の位置又はその近傍にモード選択手段２が設けられており、撮影者によってモードが選択され、その選択内容は制御回路３に伝えられる。
【００１９】
本実施例においては、フォーカスモードは、第一モードとしてのマニュアルフォーカス（ＭＦ）モード、第二モードとしてのオートフォーカス（ＡＦ）モード、第三モードとしてのＡＦアシストモードの三種類のモードが選択可能に構成されている。この中のＡＦアシストモードにおいては、ＡＦモード中でも随時ＭＦ操作を行うことができ、撮影者がＡＦの合焦内容を意図的に調節できるように構成されている。４はＭＦモード用のフロントフォーカスレンズ群、５はズーム群、６はＡＦモード用のリアフォーカスレンズ群、７はＭＦ操作部材、８はアクチュエータである。
【００２０】
不図示であるが、リアフォーカスレンズ群を光束が通過した後、色分解光学系を通過したのち、撮像手段（ＣＣＤ、等）に光束は結像している。
【００２１】
本実施例で、カメラ装置とは、レンズ装置１に装着され、色分解光学系、撮像手段（ＣＣＤ、等）を含む装置を意味する。そして、レンズ装置１とカメラ装置を含む装置を撮像装置とする。
【００２２】
ここで、レンズ装置１はＭＦモード用のフロントフォーカスレンズ群４、ズーム群（バリエータレンズ、コンペンセータレンズを含む変倍レンズ群）５、ＡＦモード用のリアフォーカスレンズ群６を各々光軸方向に駆動することで撮影を行う。フロントフォーカスレンズ群４はＭＦ操作部材７と機械的に任意に連結されており、リアフォーカスレンズ群６はアクチュエータ８と任意に連結されている。
【００２３】
９は操作部材であり、レンズ装置１上の任意の位置又はその近傍に配されており、ＡＦの最中に撮影者が操作部材９を操作すると、その操作量を検知手段１０が検出し、検出信号を制御回路３に送出するように構成されている。
【００２４】
つぎに、各モードにおける動作について説明する。
【００２５】
第一モードのＭＦモードにおいては、撮影者が操作部材７を例えば回転操作することで、フロントフォーカスレンズ群４を例えばネジ送り或いはカム機構などで光軸方向に駆動し、撮影者が所定の合焦作業を行う。その場合、リアフォーカスレンズ群６はある基準位置で固定されている。
【００２６】
また、第二モードのＡＦモードにおいては、フロントフォーカスレンズ群４をある基準位置に固定し、その位置情報と取り込んだ映像信号から制御回路３はベストピントが得られるようなリアフォーカスレンズ群６の位置を演算し、その位置にリアフォーカスレンズ群６を駆動させるようアクチュエータ８に指令信号を送出する。
【００２７】
リアフォーカスレンズ群６の位置は位置検出装置にて検出され、その検出信号が制御回路３にフィードバックされ、目的の位置に達したら、制御回路３は駆動停止の指令信号をアクチュエータ８に送出してリアフォーカスレンズ群６の駆動を停止し、合焦作業が終了する。位置検出装置はアクチュエータをステッピングモータなどにより構成し、アクチュエータ自体が有する構成とした方が好ましいが、アクチュエータとは別に、単独に位置検出装置を設けるようにしても良い。本実施例では位置検出装置はアクチュエータ８に含まれている構成を採用した。
【００２８】
第三モードのＡＦアシストモードでは、前述同様フロントフォーカスレンズ群４をある基準位置に固定した後、リアフォーカスレンズ群６をアクチュエータ８にて駆動してＡＦを行うのであるが、ＡＦの最中に撮影者が操作部材９を操作すると、その操作量を検知手段１０が検出し、検出信号を制御回路３に送出する。そして、制御回路３は直ちにＡＦ動作を中止するための指令信号をアクチュエータ８に送出すると同時に、操作部材９の操作量に応じてリアフォーカスレンズ群６を駆動するための指令信号をアクチュエータ８に送出する。
【００２９】
これにより、リアフォーカスレンズ群６は、ＡＦ動作を中止すると同時に指令信号に応じてアクチュエータ８によって駆動される。その結果撮影者の操作量に応じてリアフォーカスレンズ群６が光軸方向へ駆動されることになり、ＡＦモードでありながら撮影者がＡＦの合焦内容を外から調節することが可能となる。そして、操作部材９の操作が停止したことを検知手段１０が検出することによって、撮影者による合焦内容の調節が終了したと判断し、そこから再び直ちにＡＦによる合焦が再開される。操作部材９が停止したという検出信号は制御回路３に送出され、制御回路３はアクチュエータ８に直ちにその場所から再びＡＦ動作を行うよう指令信号が送出される。
【００３０】
レンズ装置１上の任意の位置又はその近傍にはモード選択スイッチ２の選択内容を表示する表示手段１１が設けられており、撮影者が外からでも瞬時に現在選択されているモードが確認することができる。表示方法は発光体の発光内容を変更させても良いし、“１”、“２”などモード内容そのものを表示させても良い。また、操作部材９は具体的にはメカ端の無いリング、つまみ式のダイヤル、スライドタイプの移動部材など様々な形態のものを適用することができる。尚、操作部材９の操作は第３の「ＡＦアシストモード」の時のみ有効であり、通常の「ＭＦモード」、「ＡＦモード」の時には操作部材９が操作されても撮影内容には何ら変化は生じない。
【００３１】
以上の本実施例の構成によれば、ＡＦとＭＦが両立するハイブリッド方式のレンズ装置において、第３の「ＡＦアシストモード」を設けることにより、ＡＦ動作中でも追従性よく随時撮影者がＭＦ操作を行うことができ、より撮影意図に合った撮影の自由度を広げることが可能となる。
【００３２】
［実施例２］
本発明の実施例２においては、本発明における上記構成を適用して図２に示すＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えたレンズ装置を構成した。
【００３３】
図２において、１２はレンズ装置、２はフォーカスモードを選択するためのモード選択手段、１７は制御回路であり、実施例１と同様に、レンズ装置１２上の任意の位置又はその近傍にモード選択手段２が設けられており、撮影者によってモードが選択され、その選択内容は制御回路１７に伝えられる。
４はＭＦモード用のフロントフォーカスレンズ群、５はズーム群、６はＡＦモード用のリアフォーカスレンズ群、７はＭＦ操作部材、８はアクチュエータである。
【００３４】
不図示であるが、リアフォーカスレンズ群を光束が通過した後、色分解光学系を通過したのち、撮像手段（ＣＣＤ、等）に光束は結像している。
【００３５】
本実施例で、カメラ装置とは、レンズ装置１に装着され、色分解光学系、撮像手段（ＣＣＤ、等）を含む装置を意味する。そして、レンズ装置１とカメラ装置を含む装置を撮像装置とする。
【００３６】
１３は操作部材、１５、１６は任意の連結手段であり、リアフォーカスレンズ群６は、アクチュエータ８及び操作部材１３と連結手段１５、１６（本実施例では例えば電磁クラッチとした）を介して連結されている。フォーカスモードは実施例１と同様にＭＦモード、ＡＦモード、ＡＦアシストモードの三種類のモードが選択可能である。
【００３７】
つぎに、各モードにおける動作について説明する。
【００３８】
第一モードのＭＦモードにおいては、前実施例と同様リアフォーカスレンズ群６をある基準位置に固定し、撮影者がフロントフォーカスレンズ群４を光軸方向に駆動することにより所定の合焦作業を行う。
【００３９】
また、第二モードのＡＦモードにおいては、前実施例同様フロントフォーカスレンズ群４をある基準位置に固定し、その位置情報と取り込んだ映像信号から制御回路１７はベストピントが得られるようリアフォーカスレンズ群６を駆動させるようアクチュエータ８に指令信号を送出するのであるが、その際に制御回路１７からは同時に連結手段１５はオフ、連結手段１６はオンの状態にするよう各々の連結手段に指令信号を送出する。その結果アクチュエータ８の駆動はリアフォーカスレンズ群６に伝達され、ＡＦ動作が可能となる。
【００４０】
第三モードのＡＦアシストモードにおいては、通常のＡＦ動作時は前記第２のモードと同様に連結手段１５がオフ、連結手段１６がオンされ、アクチュエータ８によってリアフォーカスレンズ群６を光軸方向に駆動することで合焦を行う。そして、そのＡＦ動作中に撮影者によって操作部材１３が操作されたら、その操作は検知手段１４によって検知され、制御回路１７にその検知信号が送出される。これにより、制御回路１７は連結手段１５をオン、連結手段１６をオフさせるよう、指令信号を送出する。その結果、操作部材１３とリアフォーカスレンズ群６は機械的に連結されるため、より直接的に撮影者がリアフォーカスレンズ群６を駆動することが可能となる。また、リアフォーカスレンズ群６とアクチュエータ８との連結が解除されるため、手動操作を優先したことによってアクチュエータ８に無理な負荷がかかって破壊を招くようなこともなくなる。
【００４１】
また、第三モードのＡＦアシストモードにおいては、フロントフォーカスレンズ群４の移動は禁止されることが好ましい。理由は、撮影者が意図としないが、フロントフォーカスレンズ群４を駆動するためのＭＦ操作手段に触れしまい、フロントフォーカスレンズ群４の基準位置が移動してしまい、撮影者が意図とした合焦状態（合焦位置）の可変ができなくなる問題を抑制できることにある。
【００４２】
本実施例では、第一モードのＭＦモードにおいては、操作手段１３によるリアフォーカスレンズ群６の駆動は行われない形態をとっている。
【００４３】
しかしながら、第一モードのＭＦモードにおいて、操作手段１３によるリアフォーカスレンズ群６の駆動は行われる別形態をとっても良い。
【００４４】
フロントフォーカスレンズ群４、リアフォーカスレンズ群６は双方とも合焦目的のためのレンズ群であり、光学的効果は同様であるので、撮影者にとってはどちらのレンズ群を駆動しても特に構わない。
【００４５】
上記のように、第一モードのＭＦモードにおいても操作手段１３によってリアフォーカスレンズ群６の駆動が行われる形態を取れば、第一モードのＭＦモードにおいて撮影者は合焦操作を行うのに操作手段７と１３の両方を選択することができ、より撮影者の合焦操作の自由度を上げることが可能となる。
【００４６】
以上の構成により、ＡＦモードでありながら撮影者がＡＦの合焦内容を外から調節することが可能となる。そして、操作部材１３の操作が停止したことを検出手段１４が検出することによって、撮影者による合焦内容の調節が終了したと判断し、そこから再び直ちにＡＦによる合焦が再開される。操作部材１３が停止したという検出信号は制御回路１７に送出され、制御回路１７は連結手段１５、１６の連結を再びそれぞれオフ、オンさせるよう指令信号を送出する。そしてアクチュエータ８とリアフォーカスレンズ群６の連結が復活したことにより、直ちにその場所から再びＡＦ動作を開始される。
【００４７】
以上の本実施例の構成によれば、ＡＦとＭＦが両立するハイブリッド方式のレンズ装置において、第３の「ＡＦアシストモード」を設け、リアフォーカスレンズ群への連結関係を適宜切り換えることにより、操作感を損なわず、追従性よく、ＡＦ動作中でも随時撮影者がＭＦ操作を行うことができ、撮影の自由度を広げることが可能となる。
【００４８】
なお、上記各実施例では、フォーカスモードとしてＭＦモード、ＡＦモードおよびＡＦアシストモードの３つを有するレンズ装置について説明したが、ＭＦモードとＡＦアシストモードの２つのみを有するレンズ装置にも本発明を適用することができる。その場合、ＡＦ動作中は常に操作部材の操作が有効となり、撮影者は随時ＡＦ中に合焦内容を変更することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の実施例１におけるＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えた撮像装置の構成示す図。
【図２】本発明の実施例２におけるＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えた撮像装置の構成を示す図。
【図３】従来例におけるＡＦ用とＭＦ用のフォーカス手段を備えた撮像装置の構成を示す図。
【符号の説明】
【００５０】
１  レンズ装置
２  モード選択手段
３  制御回路
４  フロントフォーカスレンズ群
５  ズーム群
６  リアフォーカスレンズ群
７  操作部材
８  アクチュエータ
９  操作部材
１０  検知手段
１１  表示手段
１２  レンズ装置
１３  操作部材
１４  検知手段
１５  連結手段
１６  連結手段
１７  制御回路
１８  レンズ装置
１９  制御回路
【図１】
2005222033.tif 000003
【図２】
2005222033.tif 000004
【図３】
2005222033.tif 000005